1.1安培力 同步练习（Word版含答案）

1.1安培力基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．如图，一长为L的通电直导线垂直匀强磁场放置，磁场的磁感应强度为B，导线与图中虚线夹角为θ。电流为I，受到的安培力大小为（　　）
A．BILsinθ B．BIL C．BILcosθ D．0
2．如图所示，三根等长直导线、和垂直纸面并固定于等边三角形的三个顶点上，导线通有方向垂直纸面向里的电流，而导线、通有方向垂直纸面向外的电流，设每根导线在三角形的中心的磁感应强度大小均为，则（ ）
A．处的磁感应强度的大小为
B．处的磁感应强度的大小为
C．处的磁感应强度的方向与边垂直
D．导线和导线所受安培力之比为
3．如下图所示的均匀磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者其方向，其中错误的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．如图所示，条形磁铁放在光滑斜面上，用平行于斜面的轻弹簧拉住处于静止状态。图中圆圈为垂直于纸面放置的直导线的横截面，当导线中无电流时，磁铁对斜面的压力为；当导线中有电流通过时，磁铁对斜面的压力为。下列说法正确的是(　　)
A．若导线位于图中位置1且电流方向向外，则
B．若导线位于图中位置1且电流方向向里，则弹簧伸长量增大
C．若导线位于图中位置2且弹簧伸长量增大，则导线中电流方向向里
D．若导线位于图中位置2且弹簧伸长量增大，则
5．在武汉上空，水平放置一根通以由西向东电流的直导线，在地磁场的作用下，此导线（ ）
A．受到向上偏北的安培力 B．受到向下偏北的安培力
C．受到向上偏南的安培力 D．受到向下偏南的安培力
6．如图所示，通电导线均置于匀强磁场中，其中导线受安培力方向向左的是（　　）
A． B．
C． D．
7．关于磁场下列说法中正确的是
A．磁感线可以用铁屑来显示，因而是真实存在的
B．电流元IL在磁场中受力为F，则B一定等于
C．磁场中磁感应强度大的地方，磁通量不一定很大
D．磁体与通电导体之间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的
8．如图所示，一根通电直导线置于水平向右的匀强磁场中，电流方向垂直于纸面向里，该导线所受安培力大小为F。将导线长度减少为原来的一半时，导线受到的安培力为
A． B． C．F D．2F
9．列关于磁场力、磁感应强度的说法中正确的是（　　）
A．通电导线不受磁场力的地方一定没有磁场
B．将I、L相同的通电导线放在同一匀强磁场中的不同位置，所受磁场力一定相同
C．通电导线所受磁场力的方向就是磁感应强度的方向
D．以上说法都不正确
10．在方向竖直向下的匀强磁场中，一根通电直导线放在倾角为α的斜面上处于静止．则直导线受到斜面的摩擦力和支持力的合力的方向可能是（ ）
A．向右上方 B．向左上方 C．向右下方 D．向左下方
11．有一种“电磁动力小火车”玩具，一节干电池与两块钕铁硼强磁铁紧密相连置于裸铜导线（表面没有绝缘层）绕成的螺线管内部，两块磁铁与铜导线接触良好，实验发现，如果按照干电池的“﹢”“-”极与两块磁铁的“N”“S”极排布如图所示，则干电池与磁铁组成的“小火车”就会按照图中“运动方向”在螺线管内运动起来，关于小火车的运动，下列判断正确的是（ ）
A．驱动“小火车”运动的动力来自于两块磁铁之间的相互排斥力
B．其他材料不变，只将干电活的“+”“-”极左右对调，则“小火车”运动方向变为向右运动
C．其他材料不变，改用旧的于电池。则“小火车”运动速度一定变大
D．其他材料不变，只增加两端磁铁数量（两端“N”“S”极排布方向不变），则“小火车”运动速度一定变大
12．质量为M的通电细杆置于倾角为θ的光滑导轨上，有垂直于纸面向里的电流I通过细杆，在如图所示的A、B、C、D四个图中，能使细杆沿导轨向上运动且磁感应强度最小的是（　　）
A． B．
C． D．
13．如图所示，折成不同形状的四个导线框质量相等、匝数相同，高度相同，MN边长度相等，将它们用相同的细线悬挂在空中，四个导线框的下边处在同一水平线上，且四个线框的下半部分都处在与线框平面垂直的同一匀强磁场中，磁场的上边界水平（如图中虚线所示），四个导线框中都通有顺时针方向、电流强度相同的电流，均处于平衡状态。若使磁场缓慢变强，细线最不易拉断的是（　　）
A． B． C． D．
14．图甲为水平放置的两根平行光滑导轨，处在垂直轨道平面向里的匀强磁场中．均匀金属棒AB垂直于导轨水平静止放置．从t=0时刻开始在AB棒上通有图乙所示的交变电流，规定甲图所示的电流方向为正方向．下列说法正确的是
A．金属棒将在某一范围内往复运动
B．t1时刻导体棒的速度最大
C．t2时刻导体棒的加速度最大
D．安培力时而做正功，时而做负功
15．同一通电直导线，按四种方式放在同一匀强磁场中，如图通电导线受到安培力最大的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题（共4题）
16．一根1m的直导线，通有1A的电流，沿东西方向放置在地球赤道上。若该处地磁场磁感应强度大小为3×10-5T，试估算该导线所受地磁场的安培力大小为_______N
17．水平放置的平行金属导轨相距为d，导轨一端与电源相连，电源电动势为E，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。长为l的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成60°角，金属棒受到的安培力为F，则此时通过金属棒的电流为_________，回路的总电阻为_________。
18．安培力的方向可以用_________（填“左手”或“右手”）定则来判定，通电螺线管中的磁场方向可以用___________（填“左手”或“右手”）定则来判定．
19．图甲所示是某磁敏电阻在室温下的电阻RB随磁感应强度B变化的特性曲线，其中，在0.4T≤B≤1.2T的范围内，图线为直线．测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向垂直．
(1)试结合图甲，写出在0.4T≤B≤1.2T的范围内，RB随B变化的关系式：RB=________kΩ．
(2)某同学想利用该磁敏电阻去测量某磁场的磁感应强度B，他找到了如图乙所示的器材，并连好部分导线．
①该同学所选器材的规格为：电源(电动势3V，内阻不计)；磁敏电阻(无磁场时的阻值R0=250Ω)；滑动变阻器(最大电阻约10Ω)；电流表(量程2.5mA，内阻约10Ω)；电压表(量程3V，内阻约3kΩ)．
请在答题卡对应的图乙中添加连接导线_______________ ，使磁敏电阻接入电路，并能在实验中，调节滑动变阻器滑片时得到如下表所示的数据：
②忽略电路中电流产生的磁场，根据表中数据和上述信息，求出所测磁场的磁感应强度B的大小为_________T．(取二位有效数字)
三、综合题（共4题）
20．如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m，通过电流为I的导线，若另加一匀强磁场，下列情况下，导线始终静止在斜面上（重力加速度为g）：
（1）若磁场方向竖直向下，则磁感应强度B为多少？
（2）若使磁感应强度最小，求磁感应强度的最小值和方向．
21．如图所示，两根相同的轻质弹簧的劲度系数为k，静止吊起一根长为L、质量为m的匀质水平金属棒PQ，金属棒处于方向水平向外的匀强磁场中．当金属棒中通有由P端流向Q端的电流I时，弹簧的伸长量为x．重力加速度为g．求：
（1）金属棒所受安培力的大小和方向；
（2）该匀强磁场的磁感应强度的大小．
22．如图所示,在倾角为α的光滑斜面上，水平放置一长为L、质量为m的直导线，通以从A到B的电流I.现在要加一个垂直于AB的匀强磁场，使AB能保持静止.那么所加磁场的磁感应强度B的大小和方向如何？
23．图中F表示通电直导线所受磁场力，请标出电流I的方向；
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．C
5．A
6．A
7．C
8．B
9．D
10．B
11．B
12．C
13．B
14．D
15．B
16．3×10-5
17．
18． 左手 右手
19． 2.25B-0.3; 0.80;
20．（1）；
（2）若使磁感应强度最小，则安培力最小，知安培力沿斜面向上时，最小，此时，磁场垂直于斜面向下，由平衡条件知
得
考点：左手定则、力的平衡．
21．（1） ，方向竖直向上；（2）
22．B=mgsinθ/ILcos(θ-α)， B的方向由θ角确定
23．
答案第1页，共2页